تولید فاکتور رشد عصب نوترکیب در گیاه در سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

به گزارش گروه آموزش خبرگزاری برنا، عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست‌فناوری سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران در این باره گفت: بر اساس اعلام نیاز ستاد سلول‌های بنیادین معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مقدمات کار تحقیق بر روی  NGF (Nerve growth factor) آغاز شد.

 دکتر حمیده افقی مجری طرح تولید فاکتور رشد عصب نوترکیب در گیاه گفت: تحقیقات اولیه بر روی طرح انجام شد و پس از طراحی و برنامه‌ریزی‌های سیستم بیانی این گیاه مراحل همسانه‌سازی انجام و بیان ژن و یا تولید پروتئین موردنظر ارزیابی شد.

وی اظهار داشت: این طرح که با همکاری دانشجویان دکتری و فوق لیسانس این سازمان انجام شد تا کنون موفق به ارائه چندین مقاله داخلی و بین‌المللی در مجلات و سمینارهای معتبر شده‌است.

مجری طرح تولید فاکتور رشد عصب نوترکیب در گیاه در خصوص مشخصه‌های فنی طرح گفت: فاکتور رشد عصب Nerve growth Factor (NGF) اولین بار در سال 1954 شناسایی شد و هم‌اکنون این پروتئین شناخته‌شده‌ترین عضو خانواده نوروتروفین ها است. فاکتور رشد عصب در سیر تمایز سلول های عصبی از سلول­های بنیادی جنینی نقش اساسی ایفا کرده و در توسعه و بقای سیستم عصبی مرکزی و محیطی، تنظیم رشد اکسون ها و تنظیم فعالیت نورون­های بالغ به ویژه نورون های کولینرژیک اهمیت حیاتی دارد،بنابراین با توجه به اهمیت عملکرد این پروتئین، فاکتور رشد عصب به منزله دارو برای درمان بیماری های ناشی از تخریب نورون های عصبی نظیر آلزایمر، پارکینسون و اسکلروز مطرح شده است این پروتئین های کوچک ترشحی به عنوان مولکول­های پیام رسان عمل کرده و برای رشد، حفظ، بقا و تمایز سلول های عصبی مهم هستند.

وی با بیان اینکه این مطلب که NGF بر فعالیت سلول های سیستم ایمنی و اندوکرین نیز تأثیرگذار است گفت: گیرنده  های NGF در اندام های ایمنی بیان شده و امکان تمایز سلولی و تنظیم پاسخ های ایمنی را در سلول های ایمنی فراهم می کنند، و همچنین NGF بر بقا، تمایز و ویژگی های فنوتیپی سلول های بنیادی خون ساز، گرانولوسیت ها، لمفوسیت ها و مونوسیت ها تأثیرگذار است. غلظت NGF در بافت ها طی التهاب تغییر کرده و واسطه های التهاب باعث القا سنتز NGF در انواعی از سلول ها می گردند. افزایش تولید NGF در بافت های ملتهب بیماران التهابی و خود ایمنی گزارش شده است اما دلیل و نیز تأثیر آن بر پاسخ­های التهابی کاملاً شناخته شده نیست. NGF همچنین در توسعه بیماری­های قلبی عروقی، عصبی، آلزایمر، دیابت و بهبود زخم دخیل بوده و به همراه گیرنده های خود در کنترل تکثیر و آپوپتوز سایر سلول ها درگیر می باشد که باعث شده در تحقیقات سرطان نیز مورد توجه قرار گیرد.

دکتر افقی در توضیح این مطلب که یکی از موانع اصلی گسترش استفاده از فاکتور رشد عصب انسانی در تحقیقات، عدم امکان تولید آن به میزان کافی و با قیمت پایین است اظهار داشت: واضح است که تهیه آن به صورت طبیعی از طریق استخراج از بافت انسانی ممکن نیست، لذا تولید نوترکیب آن مد نظر قرار گرفته است و به علت پیچیدگی مراحل تبدیل پلی پپتید پیش ساز به پروتئین بالغ و همچنین ساختار فضایی پیچیده این پروتئین و وجود سه پیوند دی سولفیدی، سیستم های پروکاریوتی مانند باکتری E. coli قادر به تولید پروتئین فعال نبوده و به سیستم بیانی یوکاریوتی جهت تولید آن نیاز است.

عضو هیئت علمی پژوهشکده زیست فناوری یادآور شد: برای تهیه میزان کافی از این فاکتور به منظور مصارف تحقیقاتی و کلینیکی از تکنیک­های مهندسی ژنتیک بهره گرفته می­شود تا نوع نوترکیب تولید شود.

وی در پاسخ به سابقه اجرای طرح در کشور گفت: تا به امروز سیستم‌هایی برای تولید NGF انسانی نوترکیب مؤثر، با هزینه کم و با قابلیت افزایش در مقیاس تولید صنعتی گزارش نشده است. گیاه به عنوان یک میزبان امن از نظر عدم وجود پاتوژن های حیوانی، ارزان بودن، تولید پروتئینی مشابه با پروتئین طبیعی و امکان تولید در مقیاس صنعتی، گزینه مناسبی برای تولید پروتئین نوترکیب NGF است و در مطالعه‌ ای که هم اکنون در سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران در حال انجام است پروتئین فاکتور رشد عصب انسانی در گیاه به روش موقت بیان شده است که امروزه به عنوان یک روش قابل صنعتی شدن مورد توجه شرکت های بزرگ تجاری تولید کننده پروتئین ها و داروهای نوترکیب قرار گرفته است.

​